Rymdorganisationer i Europa, montera!

Förra veckan, ESA, tyska Aerospace Center (DLR) och franska rymdorganisationen CNES gick samman för att driva en speciell parabolisk flygkampanj helt tillägnad life science -experiment. Mellan 4 och 7 juni, åtta experiment kördes i tre olika nivåer av partiell gravitation, ännu en första för en parabolisk flygtävling.

Under våra mer vanliga paraboliska flygningar med noll-tyngdkraft, forskargrupper utsätts för 20 sekunders utbrott av viktlöshet under vilka de kör experiment som sträcker sig från biovetenskap, till teknikdemonstrationer, till materiell fysik. Resultaten ger en indikation på hur olika mekanismer fungerar utan gravitation och jämförs med resultat på marken. Men vad händer i olika grad av viktlöshet?

För att hjälpa till att fylla i diagrammet, forskare erbjöds en unik möjlighet att köra experiment på en fjärdedel, en halv, och tre fjärdedelars tyngdkraft. Syftet är att bättre förstå biologiskt beroende av gravitation. I sista hand, om människor ska ge sig ut i en långsiktig rymdfärd och leva på månen och Mars, vi måste bestämma gravitationens nivåer i vilka människor kan leva och arbeta.

Ett experiment undersökte effekterna av partiell gravitation på hjärnans funktion. Tidigare studier har visat att kort exponering för mikrogravitation ökade neurokognitiva funktioner på grund av ökat blodflöde till hjärnan. Dock, rymdflygning på längre sikt, där ökat blodflöde till hjärnan är mer permanent, visade negativa effekter på kognition. I denna kampanj, Att studera fenomenet i partiell gravitation hjälper forskare att bättre förstå var vi drar gränsen för optimal prestanda.

Ett annat team utsatte babyväxtrötter för doser av partiell gravitation och övervakade rottillväxt med hjälp av lasrar för att undersöka hur rötterna lyckas hålla sig ”jordade” i avsaknad av gravitation. Vi vet att växter anpassar sig till viktlöshet ganska snabbt, men forskare behöver fortfarande en tydligare bild av vad som händer på mobilnivå. Utomjordisk jordbruk är avgörande för människans överlevnad utanför planeten, och anpassning av jordbruket till förändrad gravitation är ett viktigt steg för att göra detta möjligt. För en fullständig lista över experiment, kolla här.

Paraboliska flygningar är ett av några sätt att återskapa mikrogravitationsförhållanden på jorden, men hur uppnås detta? A310 Zero-G-flygplan, drivs av Novespace i Bordeaux, Frankrike, upprepade gånger utför en speciell manöver. Efter att ha dragit upp kraftigt till 50 grader, piloterna minskar dragkraften och tonhöjden på flygplanet för att avbryta luftdrag och lyft. Detta placerar planet på en parabolisk flygväg, precis som om den har kastats uppåt och släppts. Det faller då i huvudsak över toppen av parabolen, skapa 20 sekunder av 0g. När det når 50 grader nos-ner, planet drar sedan ut från nedstigningen till normal flygning.

För att uppnå partiell gravitation, vinkeln vid vilken planet drar upp och drar ut är grundare, och piloterna avbryter noggrant endast en del av hissen. Detta skapar cirka 25 sekunder av en fjärdedel gravitation, eller 35 sekunder med halv tyngdkraft, eller 50 sekunder med tre fjärdedelars tyngdkraft. Manövern utförs var tredje minut totalt 31 gånger per flygning. Se en rundtur i Zero-G-flygplanet här.

Förutom detta unika samarbete mellan ESA, DLR, och CNES, den partiella gravitationens paraboliska flygkampanjen innehöll också ett speciellt gästexperiment av NASA och pilot-vände-ESA-astronauten Thomas Pesquet.

"Det var en riktig förmån att få arbeta med denna unika kampanj, inte bara på grund av det konstruktiva samarbetet med mina kollegor från DLR och CNES, men också för att tillhandahålla en så intressant uppsättning experiment med sällsynta och välbehövliga data, "sa Neil Melville, Koordinator för Parabolic flight och Drop Tower -kampanjer. Han är avbildad till vänster, tillsammans med Katrin Stang från DLR (mitten) och Sébastien Rouquette från CNES (höger).

"Vi ser verkligen fram emot de resultat som vetenskapsteamen kommer att publicera när deras analyser är klara, och hoppas kunna genomföra en liknande kampanj i framtiden. "

ESA genomför 0g paraboliska flygkampanjer två gånger per år för mikrogravitation.